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基于微分同胚模板估计的自监督去噪:在光学相干断层扫描中的应用

图像与视频处理 2020-08-19 v1 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

光学相干断层扫描(OCT)在眼科研究与临床实践中无处不在。然而,OCT 图像受噪声严重污染,限制其解读。当前 OCT 去噪器利用噪声分布的假设,或通过重复采集的平均为深度监督去噪器生成训练目标。然而,近期自监督进展允许仅使用重复采集、无需干净目标作为真值来训练深度去噪网络,从而减轻监督学习的负担。尽管自监督方法优势明显,其使用受限于 OCT 即使在同一受试者顺序扫描间也呈现强结构形变(因不自主眼动)。此外,重复图像的直接非线性对齐会引入噪声间的相关性。本文中,我们提出一种联合微分同胚模板估计与去噪框架,使得自监督去噪可用于运动形变的重复采集,而无需经验性配准其噪声实现。在 OCT 图像去噪中取得了显著的定性与定量改进,且对任意可接受多次曝光的成像模态具有通用效用。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.08024,
  title  = {Self-supervised Denoising via Diffeomorphic Template Estimation: Application to Optical Coherence Tomography},
  author = {Guillaume Gisbert and Neel Dey and Hiroshi Ishikawa and Joel Schuman and James Fishbaugh and Guido Gerig},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.08024},
  year   = {2020}
}

备注

To be published in MICCAI Ophthalmic Medical Image Analysis 2020. 11 pages, 4 figures, 1 table